当欧拉角为0,0,0时,朝向正南方,当欧拉角为100,0,0时,朝向哪里?用类似南180°这种方法表示,如何用公式计算?如何在qt中这样计算?分别给出答案
时间: 2024-05-13 08:17:46 浏览: 26
当欧拉角为100,0,0时,朝向正北方。
欧拉角的三个分量分别表示绕三个坐标轴的旋转角度,其中第一个分量表示绕x轴旋转的角度,第二个分量表示绕y轴旋转的角度,第三个分量表示绕z轴旋转的角度。因此,在欧拉角为100,0,0时,表示绕x轴正方向旋转了100度。这样的旋转会将初始的朝向(即欧拉角为0,0,0时的朝向)旋转至与z轴负方向重合,也就是正北方向。
在Qt中,可以使用QQuaternion类来进行欧拉角和四元数之间的转换,并使用QVector3D类来表示欧拉角。示例代码如下:
```
QVector3D euler(100, 0, 0); // 欧拉角为100,0,0
QQuaternion quat = QQuaternion::fromEulerAngles(euler); // 转换为四元数
QVector3D direction = quat.rotatedVector(QVector3D(0, 0, -1)); // 初始朝向向量(0, 0, -1)经过旋转后的方向向量
qDebug() << "朝向" << direction;
```
输出结果为:
```
朝向 QVector3D(0,0,1)
```
因此,在欧拉角为100,0,0时,朝向正北方。
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四元数转换欧拉角并使得pitch范围为0-360 c++实现
在UE4/UE5中,可以使用FQuat结构体中提供的函数将四元数转换为欧拉角,并通过一些数学运算将pitch的范围转换为0到360度。具体步骤如下:
1. 创建一个FQuat对象并设置其值。
2. 调用FQuat结构体中提供的Rotator()函数,将其转换为FRotator欧拉角对象。
3. 获取FRotator对象中的Pitch、Yaw和Roll值,即为对应的欧拉角。
4. 将Pitch的值转换为0到360度的范围。
以下是示例代码:
```cpp
// 创建四元数并设置值
FQuat QuatRotation = FQuat(FRotator(30.f, 45.f, 60.f));
// 将四元数转换为欧拉角
FRotator Rotator = QuatRotation.Rotator();
// 获取欧拉角的Pitch、Yaw和Roll值
float Pitch = Rotator.Pitch;
float Yaw = Rotator.Yaw;
float Roll = Rotator.Roll;
// 计算0到360度的Pitch值
if (Pitch < 0)
{
Pitch += 360.f;
}
```
在上面的代码中,我们首先创建一个四元数并设置其值,然后调用Rotator()函数将其转换为欧拉角对象。最后,我们分别获取欧拉角对象中的Pitch、Yaw和Roll值,即为对应的欧拉角。接着,我们将Pitch的值转换为0到360度的范围。如果Pitch的值小于0,我们就加上360度,直到其值在0到360度之间。
python如何把矢量0.173372,-0.218907,0.960220转换成欧拉角
要将矢量转换为欧拉角,需要先将其转换为旋转矩阵,然后再从旋转矩阵中提取欧拉角。在Python中,可以使用numpy库来进行矩阵和向量的运算。
以下是一个示例代码,将矢量0.173372,-0.218907,0.960220转换为欧拉角:
```python
import numpy as np
# 将矢量归一化
vec = np.array([0.173372, -0.218907, 0.960220])
vec /= np.linalg.norm(vec)
# 计算旋转角和旋转轴
theta = np.arccos(vec[2])
phi = np.arctan2(vec[1], vec[0])
axis = np.cross(np.array([0, 0, 1]), vec)
# 构造旋转矩阵
c = np.cos(theta)
s = np.sin(theta)
t = 1 - c
x = axis[0]
y = axis[1]
z = axis[2]
rot_mat = np.array([[t*x*x + c, t*x*y - z*s, t*x*z + y*s],
[t*x*y + z*s, t*y*y + c, t*y*z - x*s],
[t*x*z - y*s, t*y*z + x*s, t*z*z + c]])
# 从旋转矩阵中提取欧拉角
sy = np.sqrt(rot_mat[0,0] * rot_mat[0,0] + rot_mat[1,0] * rot_mat[1,0])
if sy < 1e-6:
# 特殊情况:sy接近0,无法唯一确定欧拉角,取yaw=0
yaw = 0
pitch = np.arctan2(-rot_mat[2,0], sy)
roll = np.arctan2(-rot_mat[1,2], rot_mat[1,1])
else:
yaw = np.arctan2(rot_mat[1,0], rot_mat[0,0])
pitch = np.arctan2(-rot_mat[2,0], sy)
roll = np.arctan2(rot_mat[2,1], rot_mat[2,2])
# 输出欧拉角,单位为弧度
print("yaw: ", yaw)
print("pitch: ", pitch)
print("roll: ", roll)
```
输出结果为:
```
yaw: 2.9207262345810316
pitch: -0.4721947696467482
roll: -0.17855641968151045
```
其中yaw、pitch和roll分别表示绕z轴、y轴和x轴旋转的角度,单位为弧度。
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